Sintesis Niquel

UNIVERSIDAD DEL CAUCA
SNTESIS DEL CLORURO DE HEXAMINNQUEL (II)

SNTESIS DEL CLORURO DE TRIETILENDIAMINANQUEL (II)
LABORATORIO DE QUIMICA DE COMPUESTOS DE COORDINACION
Gmez D. Diana Carolina Jurado F. Andrs Gerardo
Introduccin
El nquel se encuentra en la naturaleza principalmente en combinacin con
arsnico, antimonio y azufre, por ejemplo, como millerita(NiS), como un mineral
de nquel de color rojo que es en su mayor parte NiAs y en depsitos que
consisten principalmente de NiSb, NiAsS o NiSbs. Comercialmente, los
depsitos ms importantes estn formados por garnierita, un silicato de
magnesio y nquel de composicin variable y ciertas variedades del minera de
hierro pirrotita (FenSn+1) que contienen del 3 al 5% de Ni. Tambin se
encuentra nquel elemental aleado con el hierro en numerosos meteoritos. Se
cree, adems que las regiones centrales de la tierra contienen cantidades
considerables. La metalurgia del nquel es complicada en sus detalles, muchos
de los cuales varia notablemente con el materia en particular que procese.
El nquel es de color blanco plata, con alta conductividad trmica y elctrica. Es
muy resistente al ataque por aire o agua a temperaturas comunes cuando se
encuentra en forma compacta y se utiliza por tanto en galvanoplastia para dar
una capa protectora.
La tendencia a la disminucin de la estabilidad de los estados de oxidacin
ms altos contina con el nquel, de manera que slo el Ni(II) est presente en
la qumica comn del elemento. Sin embargo, hay un conjunto complejo de
estereoqumicas asociadas con esta especie. Los nmeros de oxidacin 0 y 1
se encuentran principalmente bajo condiciones donde dichos valores tienen
poco significado fsico. Los estados de oxidacin superiores, Ni(III) y Ni(IV) solo
se presentan en algunos compuestos y en muchos de ellos no se sabe con
certeza si es en realidad el tomo del metal ms bien que el ligante que se
oxida.
RESULTADOS:
Sntesis del cloruro de hexaminnquel(II)

Al disolver el 1.05g de la sal de nquel hexahidratada en amoniaco, la solucin
se torn de un color azul-violeta; al adicionarle posteriormente la mezcla de
cloruro amnico y amoniaco concentrado se volvi violeta-azulado.
NiCl2.6H2O
Producto
obtenido
1.05g
[Ni(NH3)6]+2
Cantidad
Producto
obtenido
0g
%
rendimiento
0
Sntesis de cloruro de trisetilendiaminnquel(II)
NiCl2.6H2O
1.0 g
Producto
obtenido
[Ni(en)3]+2
Cantidad
Producto
obtenido
0g
%
rendimiento
0
ANALISIS DE RESULTADOS:
Como se ha dicho anteriormente, el Ni(II) es el estado de oxidacin ms
estable del nquel. Como tal, forma multitud de complejos con gran variedad de
ligando y adquiriendo varias geometras, siendo la plana cuadrada y la
octadrica las ms abundantes para coordinacin 4 y 6 respectivamente. Esto
se debe a una mayor energa de estabilizacin del campo cristalino (EECC),
sobre todo en la geometra cuadrado plana.
Sntesis del cloruro de hexaminnquel(II)
El mximo nmero de coordinacin del nquel(II) es 6. En este caso para la
formacin del complejo [Ni(NH3)6] 6 ligantes neutros NH3.
Al partir de la sal de nquel hexahidratada, se parte del supuesto que el Ni se
encuentra formando un acuo-complejo [Ni(H 2O)6]+2, al aadirle amonaco, se
produjo la formacin del ion hexaaminnquel(II)
O
H 2
NH 3
en la que el NH3 reemplaza al H2O de la esfera de coordinacin del ion Ni +2, y

por tanto se lleva a cabo una reaccin de intercambio de ligandos. En el
proceso de formacin del complejo, las molculas de NH 3 no entran en la
esfera de coordinacin vaca, sino que tienen que desplazar a las de OH 2, y
este proceso tiene lugar de forma escalonada, de ah que se observaran
transiciones en el color a medida que se iba adicionando la solucin de
amonaco:
O
H 2
H2 O
( NH 3 )
+ NH 3
Va seguida de la reaccin
H2O
NH 3
O
H2
( NH 3)
Y as sucesivamente se da la sustitucin de los 6 ligandos acuo por los amino,

dando como resultado el complejo de color violeta-azulado tal como lo reporta
la literatura.
Reportado en la literatura, se encuentra un valor de 5.6*10 8 para la constante
de formacin de este complejo, este elevado valor da cuentas de la mayor
afinidad del Ni+2 por el NH3 que por el H2O (una base de Lewis ms dbil).
Sntesis de cloruro de trisetilendiaminnquel(II)

De nuevo en esta sntesis se encuentra una reaccin de cambio de ligandos, la
cual se da debido a que el tomo dador del ligando para este caso el nitrgeno
de la etilendimiana presenta una menor electronegatividad en comparacin con
el oxgeno tomo dador del ligando acuo, esta diferencia en las
electronegatividades permite una interaccin ms efectiva M-L por parte de la
etilendiamina y por ende resulta factible la sustitucin del ligando acuo por el
amino.
O
H2
en
Este cambio de ligando se da de forma escalonada muy similar al complejo

anterior:
O
H2
O
H2
( en)
A nivel experimental se observ que la solucin presento un viraje de color

entre verde/azul.
Seguidamente se da la reaccin
O
H2
en
O
H2
( en)
En esta parte se observ la mezcla de reaccin de color azul.

Finalmente se tiene
en
O
H2
en
Este fue el producto de la sntesis, de color violeta intenso.

La reaccin para la formacin del complejo es favorecida por la entropa
considerando el efecto quelato; ya que si el ligando sustituyente es polidentado,
desplaza tantas molculas de agua como puntos de anclaje posee. La
estabilidad de los quelatos es normalmente mayor que la estabilidad de los
complejos formados tan slo por ligandos monodentados, y cuanto mayor es el
nmero de tomos de enlace que posee un ligando multidentado, mayor es
tambin la estabilidad de los quelatos. Esta mayor estabilidad relativa de los
quelatos se puede atribuir en parte al aumento de entropa asociado con su
formacin.
Por otra parte, el valor estimado tericamente para la constante de formacin
del complejo
en
es de 1.9*1018 relativamente elevado y esto necesariamente
equivale a un complejo estable, significa que los enlaces coordinados ion

metlico-ligando son relativamente fuertes, por tanto se espera que ejerzan un
efecto elevado sobre los orbitales d y desdoblen ms el o.
CONCLUSIONES:
La sntesis de los complejos de nquel(II) se hizo bajo la base de

reacciones de sustitucin de ligandos con unas constantes de formacin
bastante altas, favoreciendo as la formacin de los productos.
La formacin de complejos octadricos de Ni2+ con ligandos
polidentados es mucho ms favorecida que su misma formacin con
ligandos monodentados.
ANEXOS
PREGUNTAS
1. Escriba las reacciones que se llevan a cabo durante la sntesis.
RTA//
[Ni(H2O)6]Cl2 + 6 NH3
[Ni(NH3)6]Cl2 + 6 H2O
2. Aportar razones acerca del color intenso del [Ni(NH 3)6]+2 comparado con
el del [Ni(H2O)6]+2.
RTA//
El grupo amino es un ligando de campo ms fuerte que el agua segn la
serie espectroquimica, por lo que desdobla el campo mucho ms:
Esquema 8. Desdoblamiento del campo que ejerce el

grupo acuo.
Esquema 8. Desdoblamiento del campo que ejerce el

grupo amino.
Al estar ms desdoblado el campo en el complejo hexaamino, las transiciones

electrnicas que se presentan, son mucho ms energticas que en el agua, por
lo que al ser energa y longitud de onda inversas, el hexaaminnquel(II) absorbe
luz a longitudes de onda ms pequeas que el hexaacuoniquel(II) y transmite
colores de longitudes de onda ms altas, es decir ms coloridos, as el
hexaaminnquel(II) es de color rosa, mientras el hexaacuoniquel(II) es de color
verde.
2. Qu tipo de cuidado se debe tener con los compuestos sintetizados?

RTA//
Niquel II Cloruro 6-hidratado:
R25// Toxico por ingestin.
R43// Posibilidad de sensibilizacin por contacto con la piel.
S53//No utilizar en grandes superficies para cuartos y salas de
descanso.
S24//Evitar contacto con la piel
S45//En caso de accidente o malestar ir inmediatamente al mdico
posible, mostrar etiqueta).
(si es
BIBLIOGRAFIA
1. RAYNER CONHAM GEOFF. Qumica inorgnica descriptiva. 2da Ed.
Mxico: Editorial Pearson educacin 2000. Pag. 485-87
2. RODGERS G.Quimica inorgnica, Introduccion a la qumica de
coordinacin, del estado solido y descriptiva.; McGraw-Hill. Pg. 156-159

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SNTESIS DEL CLORURO DE HEXAMINNQUEL (II)

Sntesis del cloruro de hexaminnquel(II)

Sntesis de cloruro de trisetilendiaminnquel(II)

en la que el NH3 reemplaza al H2O de la esfera de coordinacin del ion Ni +2, y

Y as sucesivamente se da la sustitucin de los 6 ligandos acuo por los amino,

Sntesis de cloruro de trisetilendiaminnquel(II)

Este cambio de ligando se da de forma escalonada muy similar al complejo

A nivel experimental se observ que la solucin presento un viraje de color

En esta parte se observ la mezcla de reaccin de color azul.

Este fue el producto de la sntesis, de color violeta intenso.

es de 1.9*1018 relativamente elevado y esto necesariamente

equivale a un complejo estable, significa que los enlaces coordinados ion

La sntesis de los complejos de nquel(II) se hizo bajo la base de

Esquema 8. Desdoblamiento del campo que ejerce el

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Al estar ms desdoblado el campo en el complejo hexaamino, las transiciones

2. Qu tipo de cuidado se debe tener con los compuestos sintetizados?

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